2021高考物理一轮复习经典组合之综合练习19Word版含答案.docx

1(双选)在利用打点计时器和小车做“验证牛顿运动定律”的试验时，下列说法中正确的是()A平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D小车释放前应靠近打点计时器，且应先释放小车再接通电源2(2021届华南师大附中测评)用如图345所示的试验装置可以探究加速度与力、质量的关系小车上固定一个盒子，盒子内盛有砂子，小车的总质量(包括车、盒子及盒内砂子)记为M，砂桶的总质量(包括桶以及桶内砂子)记为m.图345(1)验证“在质量不变的状况下，加速度与合外力成正比”从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打点纸带中计算得到多次转变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度以合外力F为横轴、加速度a为纵轴画出aF图象，图象是一条过原点的直线aF图象斜率的物理意义是_你认为把砂桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_(填“合理”或“不合理”)(2)验证“在合外力不变的状况下，加速度与质量成反比”本次试验中，保持桶内的砂子质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，以_为横轴，才能保证图象是一条过原点的直线3(2011山东高考)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的试验方案如图346所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端开头时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本试验的影响可以忽视)图346(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_(3)以下能引起试验误差的是_a滑块的质量b当地重力加速度的大小c长度测量时的读数误差d小球落地和滑块撞击挡板不同时4(2022安徽高考)图347为“验证牛顿其次定律”的试验装置示意图砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.试验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小(1)试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调整长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是()图347A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调整m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带推断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带推断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观看推断小车是否做匀速运动(2)试验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是()AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)图348是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm，sEF5.91 cm，sFG6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a_m/s2.(结果保留两位有效数字)图3485(2011重庆高考)某同学设计了如图349所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数.滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码的总质量为m.试验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10 m/s2.图349(1)为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的_与_，计算a的运动学公式是_；(2)依据牛顿运动定律得到a与m的关系为：amg他想通过多次转变m，测出相应的a值，并利用上式来计算.若要求a是m的一次函数，必需使上式中的_保持不变，试验中应将从托盘中取出的砝码置于_；(3)试验得到a与m的关系图3410所示，由此可知_.(取两位有效数字)图3410答案与解析1【解析】本题考查试验过程中应留意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳拴在小车上，D项中应先接通电源再释放小车，故A、D错；选项B、C符合正确的操作方法，B、C对【答案】BC2【解析】(1)本题是对教材中已有的“验证牛顿其次定律试验”方案的创新本题中“从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中”说明小车的质量是变化的，而此项操作是要求验证“在质量不变的状况下，加速度与合外力成正比”，明显争辩对象不再是小车，认真审题后不难发觉，争辩对象应当是小车与砂桶所组成的系统，是系统的总质量(mM)保持不变aF图象的斜率表示，故把砂桶的总重力mg当做(系统所受的)合外力F是合理的(2)此项操作中明确说明白“系统所受的合外力不变”，因此，应以系统总质量的倒数即为横轴，以加速度a为纵轴，画出a图象，图象才是一条过原点的直线【答案】(1)合理(2)3【解析】(1)同时听到声音说明小球与木块运动时间相同，设都为t，则小球做自由落体运动，Hgt2，木板沿斜面下滑做匀加速直线运动，xat2，由以上两式可得.(2)对木块进行受力分析如图所示，由牛顿其次定律得沿斜面方向：mgsin Ffma垂直斜面方向：FNmgcos 0又有：FfFN由以上三式解得agsin gcos ，将代入可得：.(3)由动摩擦因数的表达式可知选c、d.【答案】(1)(2)(3)cd4【解析】(1)在“验证牛顿其次定律”的试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，则需要平衡摩擦力，并使细线与长木板平行平衡摩擦力的方法是只让小车牵引纸带(撤去砂及砂桶)，纸带穿过打点计时器，并垫高长木板不带滑轮的一端，打点计时器接通电源工作假如打出纸带上的点迹分布均匀，则说明小车做匀速运动故选项B正确，选项A、C错误(2)在“验证牛顿其次定律”的试验中，为使细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力，则Mm，且尽可能地多做几组故选项C最合理(3)依据题意，相邻计数点间的时间间隔为T0.1 s，依据saT2，得，sDEsAB3a1T2sEFsBC3a2T2sFGsCD3a3T2所以小车的加速度a0.42 m/s2.【答案】(1)B(2)C(3)0.425【解析】(1)滑块从A到B做匀加速直线运动，故xat2，即a，需测位移x和时间t，计算a的运动学公式是a.(2)由数学学问知若a是m的一次函数，必需满足不变，即(mm)不变，方法就是将从托盘中取出的砝码置于滑块上，以保证mm保持不变(3)从图象中取两点的坐标值代入a与m的关系式联立方程求解，可得.如解得0.23.【答案】(1)位移x时间ta(2)mm滑块上(3)0.23(在0.210.25之间均可)